Istraživački tim iz Centra za primenjenu svemirsku tehnologiju i mikrogravitaciju (ZARM) na Univerzitetu u Bremenu istražio je rizik od požara na svemirskim letelicama u nedavnoj studiji. Rezultati pokazuju da bi požari na planiranim istraživačkim misijama, kao što je let na Mars, mogli da se šire znatno brže nego, na primer, na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS). To je zbog planiranog prilagođavanja manjem ambijentalnom pritisku na svemirske letelice.
„Požar na svemirskom brodu jedan je od najopasnijih scenarija u svemirskim misijama“, objašnjava dr Florijan Mejer, šef istraživačke grupe za tehnologiju sagorevanja u ZARM-u. „Jedva da postoje opcije za odlazak na bezbedno mesto ili bekstvo iz svemirske letelice. Zbog toga je ključno razumeti ponašanje požara u ovim posebnim uslovima.“
Istraživački tim ZARM sprovodi eksperimente o širenju požara u smanjenoj gravitaciji od 2016. Uslovi životne sredine su slični onima na ISS — sa nivoom kiseonika u vazduhu za disanje i ambijentalnim pritiskom sličnim onom na Zemlji, takođe kao prinudna cirkulacija vazduha. Ovi raniji eksperimenti su pokazali da se plamen potpuno drugačije ponaša u bestežinskom stanju nego na Zemlji.
Vatra gori sa manjim plamenom i širi se sporije, što znači da može dugo proći neprimećeno. Međutim, on gori toplije i stoga može zapaliti materijale koji su u osnovi nezapaljivi na Zemlji. Pored toga, nepotpuno sagorevanje može proizvesti više toksičnih gasova.
Trenutno se planiraju buduće svemirske misije sa izmenjenim atmosferskim uslovima. Posada će biti izložena nižem pritisku. Ovo nudi dve ključne prednosti: astronauti se mogu brže pripremiti za spoljnu misiju i letelica se može napraviti lakša, odnosno sa manjom masom, što štedi gorivo. Nedostatak: pri nižem pritisku, posadi je potreban veći udeo kiseonika u vazduhu za udisanje — a to može imati opasne posledice u slučaju požara.
Iz raznih svakodnevnih situacija znamo da i brzina strujanja vazduha ima snažan uticaj na širenje požara, od paljenja roštiljskog uglja do gašenja divljih požara.
Sadašnja serija eksperimenata na kojima se zasniva studija sprovedena je u uslovima mikrogravitacije u Drop Tover Bremen. Florian Meier i njegov tim su posmatrali širenje plamena nakon paljenja akrilnih staklenih folija i istraživali kako vatra reaguje kada se jedan od tri parametra – ambijentalni pritisak, sadržaj kiseonika i brzina protoka – promeni u različitim proporcijama.
Rezultati eksperimenata su jasni: iako niži pritisak ima prigušujući efekat, preovlađuju efekti povećanja nivoa kiseonika u vazduhu koji ubrzavaju vatru. Povećanje nivoa kiseonika sa 21% (kao na ISS) na planiranih 35% za buduće svemirske misije prouzrokovaće da se požar širi tri puta brže. To znači enormno povećanje opasnosti za posadu u slučaju požara.
Dr Mejer kaže: „Naši rezultati ističu kritične faktore koje treba uzeti u obzir pri razvoju protokola za bezbednost od požara za astronautičke svemirske misije. Razumevanjem kako se plamen širi u različitim atmosferskim uslovima, možemo da ublažimo rizik od požara i poboljšamo bezbednost posade.“
